EP3724611A1 - Vorrichtung und verfahren zur luftmengenerfassung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur luftmengenerfassung

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EP3724611A1
EP3724611A1 EP19709700.9A EP19709700A EP3724611A1 EP 3724611 A1 EP3724611 A1 EP 3724611A1 EP 19709700 A EP19709700 A EP 19709700A EP 3724611 A1 EP3724611 A1 EP 3724611A1
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EP
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air
air volume
volume
accounting
luftmengenerfassungs
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Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a Gutmengenerfas- sungs- and billing device according to the preamble of patent claim 1.
  • fans are used to move air in ventilation systems and provide an air flow. It is common practice that the plant operator the required fans or air handling equipment acquires and operates on their own responsibility and this equipment must also physically own or must buy.
  • an air quantity detection and accounting device for this purpose, comprising an air conveying device for generating an air volume flow through an air passage, a measuring device designed for measuring air-technical parameters of the respective air volume flow, an evaluation unit for evaluating the measured air volume. to derive the total volume of air which has been conveyed through the air passage from the air conveying device over a period T, a transmission device for transmitting the value of the air volume determined by the evaluation unit to a validation device and a validation device, which assigns an economic value to the air volume flow or the determined air volume or links it to this in order to obtain therefrom a billing value for the air volume generated and, if appropriate, to provide an invoice.
  • ventilation parameters are z.
  • the parameters temperature or humidity, which can then indirectly be used for validation.
  • the validation device is designed such that a residual service life can also be calculated from the determined, in particular total air volume and the corresponding measurement duration of the air conveyor device.
  • characteristic values, characteristic curves and empirical values can be stored in a database for each type of fan, so that the remaining service life can be determined at the respective time for the respective fan in use, starting from the determined air volume and the total volume of air that is eligible for this fan, namely, the difference between the volume of air delivered and the average volume of air that can be conveyed over the lifetime.
  • the validation device can access customer data in a database of a data center in order to match the detected air volume flow in accordance with a customer-specific value stored in the database assign a billing amount and use it to create an analog or digital bill.
  • Customer data in the sense of the present invention are, as it were, data of a specific user, customer or a purchaser of an air volume in one or more installations.
  • a transmission device in order to transmit the determined billing value or an invoice based on the billing value to an external interface, for example a customer interface, or a specially defined interface.
  • an external interface for example a customer interface, or a specially defined interface.
  • the transmission device is designed to transmit the determined residual life to an external interface. In this way, it is not only possible to determine an amount of air already conveyed by the air conveyor, to validate its value and to invoice it to the user via an accounting function, but also to regularly determine the remaining service life of the air conveyor in order to determine the time or to predict when the air conveyor is to be replaced or maintained.
  • the measuring device is designed to detect a pressure drop or in particular the differential pressure as ventilation parameters, namely at a measuring position, vorzugswei se at the air passage, for determining the air volume, which is to be brought to the bill.
  • a pressure drop or in particular the differential pressure as ventilation parameters, namely at a measuring position, vorzugswei se at the air passage, for determining the air volume, which is to be brought to the bill.
  • other digital or analogue measuring devices which are suitable for carrying out such an air conditioning system. see parameters of the volumetric flow, from which the volume of air conveyed can be determined.
  • the measuring device is designed to record the air-conditioning parameter or parameters continuously over a desired time period or at least in discrete successive, in particular fixed time intervals.
  • a specifically selected ventilation parameter such as the pressure drop
  • the evaluation unit has an arithmetic operator, preferably a digital integrator, which is designed to calculate a total volume flow by integration over a specific time period T from the measured time-sequential air-technical parameters. It is advantageously provided that the period of time is freely scalable and selectable in order to be able to coordinate and define accounting periods with the user in this way.
  • the evaluation has a microcontroller to accomplish in this way with standardized Con troller processes the evaluation task.
  • the transmission device is designed to transmit the data wirelessly or by wire via a network topology, preferably via a conventional network topology.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for detecting and accounting for a volume flow generated by an air conveyor, preferably with an air quantity detection and billing device, as described above. This method comprises the following steps:
  • the remaining service life of the air conveyor is also determined by the evaluation unit in the air volume determined in steps b) and c) and via an especially external interface is transmitted to a receiving unit suitable for receiving the data.
  • FIG. 1 is a schematic system structure of an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 shows an alternative embodiment of the invention similar to the imple mentation of FIGS. 1 and
  • Fig. 3 is a schematic view of a fan in a system according to Figures 1 and 2.
  • a Luftmengener Errors- and accounting device 1 each comprising an air conveyor 10, a measuring device 20, an evaluation device 30, a transmission device 40 and a va lid ists driven 50th
  • the air conveying device 10 is, for example, a ventilator and serves to generate a specific volume flow through the air passage 11, which is likewise shown. This is intended to simplify an application-related installation situation in which a user has a certain volume of air through a defined volume flow through the air passage 11 (as in FIG FIG. 3) should be made available.
  • the measuring device 20 shown only by way of example is designed to measure at least one ventilation parameter P of the respective air volume flow Q, which passes through the air passage 11.
  • the air-technical parameter P selected for this purpose is one which, in each case in connection with the air volume flow Q, enables a direct calculation possibility of the air volume passing through the air passage 11 over a time period T.
  • the evaluation unit 30 is designed to evaluate the measured Pa parameters P, in order to determine the total volume of air that has been promoted over a period of time T through the air passage 11 of the air conveyor 10.
  • the measurement of the pressure drop Mes be used on an annular nozzle at the air passage 11.
  • the pressure drop measured in this way can be converted into a volume flow with a correction factor.
  • K represents a factor that takes into account the specific nozzle characteristics of the annular nozzle.
  • APw represents the differential pressure of the static pressures.
  • Q determines the volume flow. It is advantageous if the pressure decrease takes place at, for example, four points on the circumference of the inlet nozzle E.
  • a customer-side connection can be made via a built-T-hose connection 14. Such a hose connection 14 is suitable, for example, for the connection of
  • the device according to the invention has a unit which allows the data to be sent to a data center.
  • a transmission device 40 is shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • This transmission device 40 is used to transmit the value determined by the evaluation unit 30 for the air volume to a separate validation device 50.
  • the validation device 50 links the determined air volume with an economic value W stored for the user or customer in order to obtain a value get concrete settlement value for the generated air volume V.
  • the air quantity detection and billing device 1 is further configured such that the validation device 50 can calculate a remaining service life T rest from the total determined air volume V and the corresponding measurement duration of the air conveyor device 10 ,
  • the determination of an expected residual Bensdauer can preferably be done by a microcontroller.
  • the evaluation unit 30 can also be configured such that digitization takes place with analog measured value and conversion of the volume flow (cubic meter per hour) into moving air volume (cubic meter) by integration over a measuring period of the volume flow in the measuring device.
  • the validation device 50 is connected to a database 52 of a data center 51. Since the validation device 50 can access this data, a settlement contribution is made to the detected air volume flow in accordance with a customer-specific value W stored in this database In this way, you can create an analog or digital invoice without the need for further manual editing.
  • replacement or repair information is provided, which is also routed to the interface 70, 71 to indicate that the ventilator will soon reach its remaining life.
  • replacement or repair information is provided, which is also routed to the interface 70, 71 to indicate that the ventilator will soon reach its remaining life.
  • the evaluation unit 30 has the evaluation unit 30 via a special arithmetic operator 31, preferably a digital integrator, which is designed to calculate by integration over the period T, from the measured temporally successive ventilation parameters P a total volume of air V.
  • the evaluation unit 30 here comprises a microcontroller.
  • evaluation unit 30, the transmission device 40 and the validation device 50 can also be implemented with other technical means not described in detail here.
  • the invention is not limited in its execution in that respect to the two preferred embodiments given above. Rather, a number of variants is conceivable, which make use of the illustrated solution even with fundamentally different types of execution, such as the integration of the function of a data center in a computing unit of the Lucasmengener terminates- and billing device.
  • Validation device 50 are provided by a single combined device with the corresponding technical functions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen und Abrechnen eines von einer Luftfördereinrichtung erzeugten Luftvolumens (V), die Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) umfassend: a. eine Luftfördereinrichtung (10) zum Erzeugen eines Luftvolumenstroms (Q) durch einen Luftdurchtritt (11), b. eine Messeinrichtung (20) ausgebildet Messen von lufttechnischen Parametern (p) des jeweiligen Luftvolumenstroms (Q), c. eine Auswerteeinheit (30) zum Auswerten der gemessenen Parameter (p), um daraus das gesamte Luftvolumen (V), das über einen Zeitraum t durch den Luftdurchtritt (11) von der Luftfördereinrichtung (10) gefördert wurde, zu ermitteln, d. eine Übertragungseinrichtung (40) zum Übertragung des von der Auswerteeinheit (30) ermittelten Wertes für das Luftvolumen (V) an eine Validierungseinrichtung (50) und eine e. Validierungseinrichtung (50), welche dem Luftvolumenstrom (Q) oder das ermittelte Luftvolumen (V) mit einem wirtschaftlichen Wert (W) verknüpft, um daraus einen Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen (V) zu erhalten.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Luftmengenerfassung
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Luftmengenerfas- sungs- und Abrechnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentan- spruch 1. Üblicherweise werden Ventilatoren eingesetzt, um Luft in lufttechnischen Anlagen zu bewegen und einen Luftvolumenstrom bereit zu stellen. Es ist dabei gängige Praxis, dass der Anlagenbetreiber die dazu benötigten Ventilatoren oder Luftfördereinrichtungen erwirbt und in eigener Verantwortung betreibt und hierzu die Geräte auch körperlich besitzen muss oder kaufen muss.
In der Regel benötigen diese Anwender allerdings nicht zwingend einen Ven- tilator als solchen, sondern es besteht lediglich ein Bedarf nach bewegter Luft. Im Stand der Technik fehlt es derzeit an geeigneten Vorrichtungen, um einem Anwender oder einem Kunden eine bestimmte von diesem Anwender benötigte Luftmenge zur Verfügung zu stellen, ohne dass der Kunde hierfür technische Komponenten wie Ventilatoren oder Luftfördereinrichtungen er- werben müsste. Für manche Anwender wäre es daher vorteilhaft, wenn die- se die für ihre Applikation erforderliche Luftmenge, das heißt das dazu erforderliche bewegte Luftvolumen, als eine Art Dienstleistung von einem Anlagenbetreiber erhalten könnten. Es bedarf daher einer technischen Lösung, bei der die Menge der bewegten Luft über einen bestimmten Zeitraum erfasst und dann zur Abrechnung gegenüber dem Verwender gebracht werden kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technische Vorrich tung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem es möglich ist, über einen definierten Volumenstrom über eine bestimmte Zeitspanne eine jeweils für einen Anwender erforderliche Luftmenge bereitzustellen und ferner diese bereitgestellte Luftmenge gegenüber dem Anwender abrechnen zu können.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1.
Erfindungsgemäß wird hierzu eine Luftmengenerfassungs- und Abrech nungsvorrichtung bereitgestellt umfassend eine Luftfördereinrichtung zum Erzeugen eines Luftvolumenstroms durch einen Luftdurchtritt, eine Messeinrichtung ausgebildet zum Messen von lufttechnischen Parametern des jewei- ligen Luftvolumenstroms, eine Auswerteeinheit zum Auswerten der gemes- senen Parameter, um daraus das gesamte Luftvolumen, das über einen Zeitraum T durch den Luftdurchtritt von der Luftfördereinrichtung gefördert wur- de, zu ermitteln, eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen des von der Auswerteeinheit ermittelten Wertes für das Luftvolumen an eine Validie- rungseinrichtung und eine Validierungseinrichtung, welche dem Luftvoiu- menstrom oder dem ermittelten Luftvolumen einen wirtschaftlichen Wert zu- ordnet bzw. mit diesem verknüpft, um daraus einen Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen zu erhalten und gegebenenfalls eine Rechnung bereitzustellen.
Als lufttechnische Parameter eignen sich z. B. die Parameter Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, welche dann auch mittelbar zur Validierung heran ge- zogen werden können. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dabei die Validierungseinrichtung so ausgebildet ist, dass aus dem ermittelten, insbesondere gesamten Luftvolumen und der entsprechenden Messdauer der Luftfördereinrichtung auch eine Restlebensdauer berechnet werden kann. Hierzu können insbesondere Kennwerte, Kennlinien und Erfahrungswerte in einer Datenbank für jeden Ventilatortyp hinterlegt werden, so dass für den jeweils im Einsatz befindlichen Ventilator, ausgehend aus dem ermittelten Luftvolumen und dem für diesen Ventilator insgesamt förderfähigen Luftvolumen, die Restlebensdauer zum jeweiligen Zeitpunkt ermittelt werden kann, und zwar aus der Differenz des geförderten Luftvolumens und des durch- schnittlich über die Lebensdauer durchschnittlich förderbaren Luftvolumens.
In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Validierungseinrichtung auf Kundendaten in einer Datenbank eines Rechenzentrums zugreifen kann, um dem erfassten Luftvolumenstrom ent- sprechend einem in der Datenbank hinterlegten kundenspezifischen Wert einen Abrechnungsbetrag zuzuweisen und daraus eine analoge oder digitale Rechnung zu erstellen. Kundendaten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind gleichsam Daten eines bestimmten Anwenders, Kunden oder eines Ab- nehmers eines Luftvolumens in einer oder in mehreren Anlagen.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn ferner eine Übermittlungseinrichtung vorgesehen ist, um den ermittelten Abrechnungswert oder eine Rechnung basie rend auf dem Abrechnungswert an eine externe Schnittstelle, zum Beispiel eine Kundenschnittstelle, oder eine speziell dazu definierte Schnittstelle zu übertragen. Auf diese Weise ist es möglich, dass zu festen Abrechnungszeit- räumen die jeweils bis zu diesem Zeitraum verbrauchte Luftmenge bzw. das verbrauchte Luftvolumen unmittelbar gegenüber dem Anwender abgerechnet werden kann. Es ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Übermittlungseinrichtung ausgebildet ist, um die ermittelte Restlebensdauer an eine externe Schnittstelle zu übertragen. Auf diese Wei- se ist es nicht nur möglich, eine bereits von der Luftfördereinrichtung geför- derte Luftmenge zu ermitteln, wertmäßig zu validieren und über eine Abrech- nungsfunktion an den Anwender zu fakturieren, sondern auch möglich, die verbleibende Standzeit der Luftfördereinrichtung regelmäßig zu bestimmen, um denjenigen Zeitpunkt festzustellen bzw. Vorhersagen zu können, wann die Luftfördereinrichtung auszuwechseln oder zu warten ist. Mit Vorteil kann ferner vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung ausgebildet ist, einen Druckabfall oder insbesondere den Wirkdruck als lufttechnischen Parameter zu erfassen, und zwar an einer Messposition, vorzugswei se am Luftdurchtritt, zur Bestimmung des Luftvolumens, welches zur Ab rechnung gebracht werden soll. Denkbar sind auch andere digitale oder ana- löge Messeinrichtungen, die dazu geeignet sind, einen solchen lufttechni- sehen Parameter des Volumenstroms zu erfassen, aus dem sich die geför- derte Luftmenge ermitteln lässt.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn die Messeinrichtung ausgebildet ist, den oder die lufttechnischen Parameter über einen gewünschten Zeitraum konti- nuierlich oder zumindest in diskreten aufeinanderfolgenden, insbesondere festen Zeitabständen zu erfassen. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass im Minutentakt die Messeinrichtung einen spezifisch ausgewählten lufttechnischen Parameter, wie zum Beispiel den Druckabfall, am Luftdurchtritt des Ventilators misst und aus den aufeinanderfolgenden gemessenen Daten die geförderte Luftmenge bzw. das verbrauchte Luftvolumen erfasst wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit einen Rechenoperator, vorzugsweise einen digita- len Integrator, aufweist, der ausgebildet ist, durch Integration über einen be- stimmten Zeitraum T aus den gemessenen zeitlich aufeinanderfolgenden lufttechnischen Parametern ein Gesamtvolumenstrom zu berechnen. Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, dass die Zeitspanne frei skalierbar und wählbar ist, um auf diese Weise Abrechnungszeiträume mit dem Anwender abstimmen und definieren zu können.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Auswerteeinheit einen Mikrocontroller aufweist, um auf diese Weise mit standardisierten Con trollerprozessen die Auswerteaufgabe zu bewerkstelligen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass die Übermittlungseinrichtung ausgebildet ist, die Daten drahtlos oder drahtgebunden über eine Netzwerktopologie, vorzugsweise über eine herkömmliche Netzwerktopologie, zu übertragen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Abrechnen eines von einer Luftfördereinrichtung erzeugten Volumenstroms, und zwar vorzugsweise mit einer Luftmengenerfassungsund Abrechnungsvorrichtung, wie diese zuvor beschrieben ist. Dieses Ver- fahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
a) Erzeugen eines Luftvolumenstroms durch einen Luftdurchtritt einer Luftfördereinrichtung,
b) Erfassen von lufttechnischen Parametern des Luftvolumenstroms über einen vordefinierten Zeitraum T am Luftdurchtritt, und zwar mittels der Messeinrichtung,
c) Auswerten der gemessenen Parameter, um daraus das gesamte Luft- volumen, das über den Zeitraum T durch den Luftdurchtritt von der Luftfördereinrichtung gefördert wurde, zu ermitteln,
d) Übertragen des von der Auswerteeinheit ermittelten Wertes für das Luftvolumen an einer Validierungseinrichtung und
e) Validieren eines wirtschaftlichen Wertes mittels der Validierungsein richtung korrespondierend zum erfassten Luftvolumen, um daraus einen Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen zu berechnen. In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens ist vorgesehen, dass ergänzend zum Erfassen und Abrechnen eines Luftvolumens auch die Restlebensdauer der Luftfördereinrichtung aus dem in den Schritten b) und c) ermittelten Luftvolumen durch die Auswerteeinheit ermittelt wird und diese über eine insbesondere externe Schnittstelle an eine zum Empfang der Daten geeignete Empfangseinheit übertragen wird.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind dabei beliebig kombinierbar, soweit dies technisch bei der Umsetzung der Erfindung sinnvoll möglich ist und diese nicht im technischen Widerspruch zueinanderstehen, auch wenn diese Kombination der Merkmale nicht ausdrücklich offenbart ist. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be- schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Systemaufbau eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung der Erfindung ähnlich dem Aus führungsbeispiel aus Fig. 1 und
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ventilators in einem System gemäß den Figuren 1 und 2.
Die Figuren sind lediglich beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin. Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 anhand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert.
Gezeigt ist jeweils eine Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung 1 jeweils umfassend eine Luftfördereinrichtung 10, eine Messeinrichtung 20, eine Auswerteeinrichtung 30, eine Übertragungseinrichtung 40 und eine Va lidierungseinrichtung 50.
Die Luftfördereinrichtung 10 ist zum Beispiel ein Ventilator und dient zum Erzeugen eines bestimmten Volumenstroms durch den ebenfalls dargestellten Luftdurchtritt 11. Dies soll vereinfacht eine anwendungsbezogene Einbausituation darstellen, bei dem einem Anwender ein bestimmtes Luftvolu- men über einen definierten Volumenstrom durch den Luftdurchtritt 11 (wie in Figur 3 dargestellt) zur Verfügung gestellt werden soll.
Die lediglich beispielhaft dargestellte Messeinrichtung 20 ist ausgebildet zum Messen von wenigstens einem lufttechnischen Parameter P des jeweiligen Luftvolumenstroms Q, der durch den Luftdurchtritt 11 hindurchtritt. Der hierzu ausgewählte lufttechnische Parameter P ist ein solcher, der jeweils im Zu- sammenhang mit dem Luftvolumenstrom Q eine unmittelbare Berechnungsmöglichkeit des über einen Zeitraum T durch den Luftdurchtritt 11 hindurchtretenden Luftvolumens ermöglicht.
Die Auswerteeinheit 30 ist ausgebildet zum Auswerten der gemessenen Pa rameter P, um daraus das gesamte Luftvolumen, das über einen Zeitraum T durch den Luftdurchtritt 11 von der Luftfördereinrichtung 10 gefördert wurde, zu ermitteln.
Zur Messung eines lufttechnischen Parameters kann zum Beispiel die Mes sung des Druckabfalls an einer ringförmigen Düse am Luftdurchtritt 11 genutzt werden. Der so gemessene Druckabfall kann mit einem Korrekturfaktor in einen Volumenstrom umgerechnet werden.
Zur Ermittlung des Volumenstroms kann der Zusammenhang zwischen dem statischen Druck und dem Wirkdruckverhalten herangezogen werden. Der Volumenstrom lässt sich aus dem Wirkdruck (Differenzdruck der statischen Drücke) nach folgender Gleichung berechnen: q = K /APW
Hierbei stellt K einen Faktor dar, der die spezifischen Düseneigenschaften der ringförmigen Düse berücksichtigt. APw stellt dabei den Differenzdruck der statischen Drücke dar. Q bestimmt den Volumenstrom. Vorteilhaft ist es, wenn die Druckabnahme an zum Beispiel vier Stellen am Umfang der Einströmdüse E erfolgt. Ein kundenseitiger Anschluss kann über eine eingebaute T-Schlauchverbindung 14 erfolgen. Eine solche Schlauch- Verbindung 14 ist zum Beispiel geeignet für den Anschluss von
Pneumatikschläuchen, um mit standardisiertem technischem Equipment die Messung vollziehen zu können.
Werden nun zum Beispiel ausreichend häufig in einem bestimmten Messtakt (zum Beispiel einmal pro Minute) die Messwerte des Volumenstroms Q er- fasst und gespeichert und über einen Integrator integriert, erhält man die in einer bestimmten Zeiteinheit bewegte Luftmenge, zum Beispiel in Kubikmeter pro Stunde. Dadurch lässt sich die zum Beispiel in einem Monat bewegte Luftmenge konkret bestimmen, die dann gegenüber dem Anwender oder Ab- nehmer abgerechnet werden kann. Um eine Abrechnung zu ermöglichen, verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine Einheit, die das Versenden der Daten in ein Rechenzentrum ermöglicht. Eine solche Übertragungs- einrichtung 40 ist beispielhaft in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Diese Übertra- gungseinrichtung 40 dient zum Übertragen des von der Auswerteeinheit 30 ermittelten Wertes für das Luftvolumen an eine gesonderte Validierungseinrichtung 50. Die Validierungseinrichtung 50 verknüpft das ermittelte Luftvo lumen mit einem für den Anwender bzw. Abnehmer hinterlegten wirtschaftli- chen Wert W, um daraus einen konkreten Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen V zu erhalten.
Wie in der Ausführungsform der Fig. 2 ersichtlich, ist die Luftmengenerfas- sungs- und Abrechnungsvorrichtung 1 ferner so ausgebildet, dass die Vali- dierungseinrichtung 50 aus dem gesamten ermittelten Luftvolumen V und der entsprechenden Messdauer der Luftfördereinrichtung 10 eine Restlebens- dauer Trest berechnen kann. Die Bestimmung einer zu erwartenden Restle- bensdauer kann vorzugsweise durch einen Mikrocontroller erfolgen.
Die Auswerteeinheit 30 kann ferner so ausgebildet sein, dass eine Digitalisierung bei analogem Messwert und Umrechnung des Volumenstroms (Kubik- meter pro Stunde) in bewegtes Luftvolumen (Kubikmeter) durch Integration über einen Messzeitraum des Volumenstroms in der Messeinrichtung erfolgt.
Wie ebenfalls in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, steht die Validierungseinrichtung 50 in Verbindung mit einer Datenbank 52 eines Rechenzentrums 51. Da die Validierungseinrichtung 50 auf diese Daten zugreifen kann, um dem erfassten Luftvolumenstrom entsprechend einem in dieser Datenbank hinterlegten kundenspezifischen Wert W einen Abrechnungsbeitrag zuzuweisen, lässt sich auf diese Weise eine analoge oder digitale Rechnung erstellen, ohne dass es einer weiteren manuellen Bearbeitung bedürfen würde.
Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass das Erstellen einer Rechnung pro Zeiteinheit erfolgen kann, zum Beispiel pro Monat und darauf basierend eine automatische Übertragung der Rechnung über die Schnittstelle 70, 71 in ein zentrales Verwaltungssystem erfolgen kann oder an einem Endgerät.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann ferner vorgesehen werden, dass eine Austausch- oder Reparaturinformation bereitgestellt wird, die ebenfalls an die Schnittstelle 70, 71 geleitet wird, um anzuzeigen, dass der Ventilator demnächst seine Restlebensdauer erreicht hat. Abhängig von Beschaffungs- Zeiträumen kann man somit rechtzeitig vor Erreichen der prognostizierten Lebensdauer der Luftfördereinrichtung geeignete Maßnahmen ergreifen, um eine Betriebsunterbrechung der Anlage zu verhindern oder jedenfalls zu minimieren. Wie ferner den beiden Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 zu ent- nehmen ist, verfügt die Auswerteeinheit 30 über einen speziellen Rechen- operator 31 , vorzugsweise einen digitalen Integrator, der ausgebildet ist, durch Integration über den Zeitraum T, aus den gemessenen zeitlich aufeinanderfolgenden lufttechnischen Parametern P ein Gesamtluftvolumen V zu berechnen. Die Auswerteeinheit 30 umfasst hier einen Mikrocontroller. Aller- dings können die Auswerteeinheit 30, die Übertragungseinrichtung 40 und die Validierungseinrichtung 50 auch mit anderen, hier nicht näher beschriebenen, technischen Mitteln umgesetzt werden. Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung insofern nicht auf die beiden vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht, wie beispielsweise die Integration der Funktion eines Rechenzentrums in einer Recheneinheit der Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Übertragungseinrichtung 40 und die
Validierungseinrichtung 50 durch eine einzige kombinierte Einrichtung mit den entsprechenden technischen Funktionen bereitgestellt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) umfassend: a. eine Luftfördereinrichtung (10) zum Erzeugen eines Luftvolu- menstroms (Q) durch einen Luftdurchtritt (11),
b. eine Messeinrichtung (20) ausgebildet Messen von lufttechnischen Parametern (p) des jeweiligen Luftvolumenstroms (Q), c. eine Auswerteeinheit (30) zum Auswerten der gemessenen Pa- rameter (p), um daraus das gesamte Luftvolumen (V), das über einen Zeitraum t durch den Luftdurchtritt (11) von der Luftförder- einrichtung (10) gefördert wurde, zu ermitteln,
d. eine Übertragungseinrichtung (40) zum Übertragung des von der Auswerteeinheit (30) ermittelten Wertes für das Luftvolumen (V) an eine Validierungseinrichtung (50) und eine
e. Validierungseinrichtung (50), welche dem Luftvolumenstrom (Q) oder das ermittelte Luftvolumen (V) mit einem wirtschaftlichen Wert (W) verknüpft, um daraus einen Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen (V) zu erhalten.
2. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Validierungseinrichtung (50) ferner ausgebildet ist, aus dem gesamten ermittelten Luftvolumen und der entsprechenden Messdauer der Luftfördereinrichtung (10) eine Restlebensdauer tRest berechnet.
3. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach An- spruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Validierungseinrichtung (50) auf Kundendaten in einer Datenbank (52) eines Rechen zentrums (51) zugreifen kann, um dem erfassten Luftvolumenstrom (V) entsprechend einem in der Datenbank hinterlegten kundenspezifi- sehen Wert (W) einen Abrechnungsbetrag zuzuweisen und daraus eine analoge oder digitale Rechnung (R) zu erstellen.
4. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ferner einer Übermittlungseinrichtung (60) vorgesehen ist, um den ermittelten Abrechnungswert oder eine Rechnung (R) an eine externe Schnittstelle (70) zu übertragen.
5. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlungseinrichtung (60) ausgebildet ist, um die ermittelte Restlebensdauer tRest an eine externe Schnittstelle (70, 71) zu übertragen.
6. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) ausgebildet ist einen Druckabfall oder den Wirk- druck als lufttechnischen Parameter (p) an einer Messposition am Luftdurchtritt (1 1) zur Bestimmung des Luftvolumens (V) zu erfassen.
7. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung ferner ausgebildet ist, den oder die lufttechnischen Parameter (p) über einen gewünschten Zeitraum t kontinuierlich oder in diskreten aufeinanderfolgenden Zeitabständen At zu erfassen.
8. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (30) ei- nen Rechenoperator (31 ), vorzugsweise einen digitalen Integrator (31) aufweist, der ausgebildet ist, durch Integration über den Zeitraum t, aus den gemessenen zeitlich aufeinanderfolgenden lufttechnischen Parametern (p) ein Gesamtluftvolumen (V) zu berechnen.
9. Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Auswerteeinheit (30) einen Microcontroller aufweist.
10.Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlungseinrichtung (60) ausgebildet ist, die Daten drahtlos oder drahtgebunden über eine Netzwerktopologie zu übertragen.
11. Verfahren zum Erfassen und Abrechnen eines von einer Luftfördereinrichtung erzeugten Luftvolumens (V) mit einer Luftmengenerfassungs- und Abrechnungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche mit den folgenden Schritten: a. Erzeugen eines Luftvolumenstroms (Q) durch einen Luftdurch- tritt (11) mittels einer Luftfördereinrichtung (10),
b. Erfassen von lufttechnischen Parametern (p) des Luftvolumenstroms (Q) über einen Zeitraum t am Luftdurchtritt (11) mittels der Messeinrichtung (20),
c. Auswerten der gemessenen Parameter (p), um daraus das gesamte Luftvolumen (V), das über den Zeitraum t durch den Luftdurchtritt (11) von der Luftfördereinrichtung (10) gefördert wurde, zu ermitteln,
d. Übertragung des von der Auswerteeinheit (30) ermittelten Wertes für das Luftvolumen (V) an eine Validierungseinrichtung (50) und e. Validieren eines wirtschaftlichen Wertes mittels der Validierungseinrichtung (50) korrespondierend zum erfassten Luftvolumen (V), um daraus einen Abrechnungswert für das erzeugte Luftvolumen (V) zu berechnen.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei ergänzend zum Erfassen und Abrechnen eines Luftvolumens auch die Restlebensdauer tRest der Luftfördereinrichtung aus dem in den Schritten b) und c) in Anspruch 11 ermittelten Luftvolumen (V) durch die Auswerteeinheit (30) ermittelt wird und diese über eine externe Schnittstelle (70, 71) an eine Emp fangseinheit übertragen wird.
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